JP2008295333A - 畦成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】圃場が軟弱となった場合、走行機の旋回が理論上の軌跡から大きく逸脱してしまう確率が高く畦成形作業部の位置や姿勢を正しくコントロールできなかった。
【解決手段】装着フレーム１に対し第１水平回動手段２１によって水平回動自在に設けられた支持フレーム２と、支持フレーム２に移動可能に設けられるとともに、水平移動手段４によって装着フレーム１に対して遠近移動可能であり、かつ遠近移動可能である第２水平回動軸５４を中心に第２水平回動手段による回動又はフリー回動によって水平方向に回動可能である畦成形作業部５とを有し、走行機Ｔを停止して畦成形作業部５を走行機の側方において走行方向に移動させて畦成形作業を行なうことが可能である畦成形機による。
【選択図】 図１

Description

この発明は、トラクタ等の走行機に連結されて牽引され水田等の畦成形作業を行う畦成形機に関する。詳細には水田の畦成形を圃場の直線部から圃場の隅部まで畦成形を安定して行なうことのできる畦成形機に関する。

水田等の圃場の畦成形作業において、トラクタ等の走行機に連結されて、走行機の進行方向に沿って進行し畦成形作業を行う畦成形機は、様々な形態が知られている。従来技術としては、走行機の進行方向に対して水平方向に１８０°回転する畦成形機や、畦成形機が走行機の進行方向に対して側方にオフセットした位置で作業する畦成形機などが公知である。

水田等の畦成形においてトラクタに連結して側方に位置させた作業部の畦成形作業では、作業部はトラクタの側方後部にあるためトラクタが直線的に行き止まりになる圃場隅部になると連続的に隅部の畦成形作業はできなかった。そのため残りの隅部の畦成形作業としては、畦成形作業部をトラクタ進行方向に対して１８０°角水平方向に回動させ、更にトラクタも前後１８０°回転させて方向転換した後、トラクタを後進させて残りの隅部の畦成形作業を行っていた（従来技術１）。

また、作業機が走行機の進行方向に対して側方にオフセットした位置で作業する作業機としては、以下のような公知例がある。特開２００４−２５４５２２号公報（従来技術２）には、「オフセット作業方法」として、「走行機体にオフセット作業が行えるように装着された作業機による作業方法であって、作業機は水平面内での回動及び移動の自由度を有し、作業機自体の直進性を維持しながら、走行機体が圃場を走行しつつ作業を行う作業部分から走行機体が旋回する圃場隅部分までの仕上げ作業を行う。作業機は、走行機体から見て少なくとも２以上の水平回動、あるいは水平移動と水平回動の自由度を有し、直進性を制御し、前作業跡を基準に行う作業装置、作業機自身の回動変位量度を基準に行う作業装置などを備えている。」が開示されている。

更に、特開２００４−２６７０１２号公報（従来技術３）には、「オフセット作業機」として「作業部のオフセット位置を調整自在にしたオフセット位置調整機構と、作業部の作業方向を回動調整自在にした作業方向調整機構と、作業部と作業部によって作業がなされる基準作業線との位置関係を検出する検出部と、検出部からの検出信号に基づいてオフセット位置調整機構を動作させて作業部のオフセット位置を調整すると共に作業方向調整機構を動作させて作業部の作業方向を調整する制御手段とを備え、作業部の作業位置と作業方向を基準作業線に沿うように制御する」作業機が開示されている。

また、特開２００５−４６０４０号公報（従来技術４）には、「圃場の隅まで連続的に畦塗り作業を行う畦塗り機及びその作業部位置調整方法」の開示がある。従来技術４の畦塗り機は、「作業部３０を旧畦の一辺Ｆａに沿うように設置可能な作業部位置調整装置６１を有し、作業部位置調整装置６１は、オフセットフレーム１０の後端部に回動自在に設けられた作業部３０が旧畦の設置位置に設置されたか否かを走行機体から目視確認可能な第１マーカ６２と、作業部３０の向きが一辺Ｆａと略平行にあるか否かを走行機体から目視確認可能な第２マーカ６４と、オフセットフレーム１０を旋回動させる旋回シリンダ１３及び作業部３０を回動させる回動シリンダ５７の動作を操作可能なアクチュエータ操作装置６７を有している。そして走行機体８０に搭乗した作業者Ｍは、第１マーカ６２及び第２マーカ６４を目視して作業部３０が設置位置に設置され且つ作業部３０の向きが一辺Ｆａと平行になるようにアクチュエータ操作手段６７を操作する。」との記載がある。

特開２００６−２６２７７１号公報（従来技術５）には、「装着フレーム１等に設ける回動支点１４を中心に回動可能かつ伸縮可能な回動部２と、回動部２に設けた作業部回動支点３２を中心に回動可能な作業部３と、回動部２の回動変位量及び伸縮量と作業部３の回動変位量とを制御する制御部４と、制御部４を操作可能な操作部５を有し、作業部３は、走行機Ｂを走行させた状態で走行機Ｂの進行方向にほぼ平行な面を作業面３４ａとして作動することが可能であり、かつ走行機Ｂの後方に位置させた状態で走行機Ｂの進行方向とほぼ直交する面を作業面３４ｂとして作動することが可能である作業機Ａ」の開示がある。

更に、特開２００４−２７５１８８号公報（従来技術６）には、「オフセット作業機」として「走行機体に装着され、該走行機体の走行にともなって進行して前記走行機体の走行位置に対して側方にオフセットした位置を作業する作業部を備えたオフセット作業機であって、水平回動のみ又は水平移動のみ若しくは水平回動と水平移動の組合せにより構成される少なくとも２以上の自由度を有し、前記２以上の自由度を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記２以上の自由度における回動量又は移動量を無段階に制御可能であり、且つ圃場隅部における走行機体の姿勢変化に対応して前記回動量又は移動量を調整可能としたことを特徴とするオフセット作業機」の開示がある。
特開２００４−２５４５２２号公報（従来技術２） 特開２００４−２６７０１２号公報（従来技術３） 特開２００５−４６０４０号公報（従来技術４） 特開２００６−２６２７７１号公報（従来技術５） 特開２００４−２７５１８８号公報（従来技術６）

上述した従来技術１乃至６に開示された畦成形機は、圃場がぬかるむなど軟弱となった場合、走行機の旋回が理論上の旋回軌跡から大きく逸脱してしまう確率が高く、そのため畦成形作業部の位置や姿勢を正しくコントロールできない課題があった。また走行機を旋回させるためハンドルを切るタイミング等のハンドル操作が難しく困難となり、走行機の運転操作が非常な熟練を要する課題があった。以下に各々の従来技術の課題を述べる。

従来技術１のように水田等の圃場の作業残隅部の作業処理を行うために、トラクタ進行方向に対して作業部を１８０°角水平方向に回動させ、更にトラクタも前後１８０°回転させて方向転換した後、トラクタを後進させるという複数の面倒な作業を行なわなければならないという問題点があった。特に、トラクタを後進させて残隅部の作業処理を行う場合は、作業者は後方を見ながらトラクタの後進操作を行うため運転技術や作業などに熟練を要するという課題があり、誰でもが容易に作業を行い難いという課題があった。

更に、従来技術２乃至５に係る作業機は、畦等の被作業面に対して作業部のオフセット位置を調整したり、作業部の作業方向を調整したりする制御手段を有する技術であるが、走行機、あるいは機枠（装着フレーム）と作業部との間の距離は一定しており、作業部を機枠に対して水平方向に回動させることにより、被作業面と作業部の間隔を調整する装置又は方法である。しかしながら従来技術２乃至５には圃場隅部において走行機が旋回を始めた場合、畦成形機の直進性を確保する部材や装置がなく、直進の安定性がないという課題があった。

また、従来技術６は、「オフセットアーム５を枢支部Ａを揺動中心として水平方向に回動させ、オフセットアーム５の先端部に枢支された作業部５１がトラクタ２から左右に移動できる［特許文献４の００４７欄］」という「枢支部Ａ」と、「支持・伝動フレーム７を水平回動させ垂直方向に延びる水平回動軸５４からなる枢支部Ｂ」という２つの水平回動軸を介して、走行機（本体フレーム４）と作業部５１とが連結されている。そのため、圃場隅部において、走行機が回転し始めると、特許文献４の図２に示されるように２つの枢支部Ａの回動方向と枢支部Ｂの回動方向が逆になり、この２つの枢支部Ａと枢支部Ｂとを介して連結している作業部５１の畦方向への圧力は、非常に小さくなる課題があった。

そのため、従来技術６では、圃場隅部における畦方向への成形圧力が減少するため、圃場の土質などの影響を受けやすく堅固な畦を形成できない課題があった。

上記課題を解決するために、装着フレームと、盛土部及び成畦部とを有する畦成形作業部を具備し、トラクタ等の走行機に装着され作業する畦成形機において、
装着フレームから斜め後方へ延設され、装着フレームに対し第１水平回動軸を回動中心に第１水平回動手段によって水平回動自在に設けられた支持フレームと、
支持フレームに移動可能に設けられるとともに、装着フレームとの距離を伸縮させる水平移動手段によって支持フレームに沿って装着フレームに対して遠近移動可能であり、かつ遠近移動可能である第２水平回動軸を中心に第２水平回動手段による回動又はフリー回動によって水平方向に回動可能である畦成形作業部とを有し、
畦成形作業部を走行機の側方にオフセットさせ、畦と平行に走行機を走行させ畦成形作業を行なうことが可能であるとともに、
走行機を停止して畦成形作業部を走行機の側方に位置させ走行方向に移動させて畦成形作業を行なうことが可能であることを特徴とする畦成形機を提案する。

また、装着フレームと、盛土部及び成畦部とを有する畦成形作業部を具備し、トラクタ等の走行機に装着され作業する畦成形機において、
装着フレームから斜め後方へ延設され、装着フレームに対し第１水平回動軸を回動中心に第１水平回動手段によって水平回動自在に設けられた支持フレームと、
支持フレームに移動可能に設けられるとともに、装着フレームとの距離を伸縮させる水平移動手段によって支持フレームに沿って装着フレームに対して遠近移動可能であり、かつ遠近移動可能である第２水平回動軸を中心に第２水平回動手段による回動又はフリー回動によって水平方向に回動可能である畦成形作業部とを有し、
畦成形作業部を走行機の側方にオフセットさせ、畦と平行に走行機を走行させ畦成形作業を行なうことが可能であるとともに、
走行機を停止して畦成形作業部を走行機の側方に位置させ走行方向に移動させて畦成形作業を行なうことが可能であり、
走行機を停止して畦成形作業部を走行機の後方において機幅方向に移動させて畦成形作業を行なうことが可能であることを特徴とする畦成形機を提案する。

更に、畦成形作業部の作業時走行方向前側に設けられ作業時走行方向とは略直交する方向に設けられる回転軸に回転可能な円板状面を有して周端部が土中に貫入するように設けられる前部案内輪と、
畦成形作業部の作業時走行方向後側に設けられ作業時走行方向とは略直交する方向に設けられる回転軸に回転可能な円板状面を有して周端部が土中に貫入するように設けられる後部案内輪とを有し、
支持フレームに沿って装着フレームに対して遠近移動する畦成形作業部の第２水平回動軸が、前後方向において常に前部案内輪と後部案内輪との間に位置するように設けられる００１４欄又は００１５欄に記載の畦成形機を提案する。

更に又、水平移動手段、第１水平回動手段及び第２水平回動手段は、制御部によって制御されるとともに検知部によって検知され、
制御部は、水平移動手段の移動量と第１水平回動軸及び第２水平回動軸のそれぞれの角度を検知するそれぞれの検知部から受信する信号に基づいて、水平移動手段の伸縮と第１水平回動手段及び第２水平回動手段の固定又はフリー又は回動を行なう信号をそれぞれの手段に送信して畦成形作業部の姿勢制御を行なう上記００１４欄乃至００１６欄のいずれかに記載の畦成形機を提案する。

また、水平移動手段、第１水平回動手段及び第２水平回動手段は、制御部によって制御されるとともに検知部によって検知され、
制御部は、水平移動手段の移動量と第１水平回動軸及び第２水平回動軸のそれぞれの角度を検知するそれぞれの検知部から受信する信号に基づいて、水平移動手段の伸縮と第１水平回動手段及び第２水平回動手段の固定又はフリー又は回動を行なう信号をそれぞれの手段に送信して畦成形作業部の姿勢制御を行なうとともに、
畦成形作業部が直進成形作業中に走行機が畦との間隔を変更するための進路変更を可能とした制御部である００１４欄乃至００１７欄のいずれかに記載の畦成形機を提案する。

この発明によれば、支持フレームが装着フレームに対して水平方向に回動する第１水平回動軸と、畦成形作業部が支持フレームに対して水平方向に回動する第２水平回動軸との２つの水平回動軸があり、制御部によりそれぞれ独立して第１水平回動手段と、第２水平回動手段とによって回動される。そのため、走行機を停止して畦成形作業部を走行機の側方において走行方向（機長手方向）に移動させて畦成形作業を行なうことが可能であるとともに、走行機を停止して畦成形作業部を走行機の後方において機幅方向に移動させて畦成形作業を行なうことが可能となった。したがって圃場角部の畦成形において、走行機を停止させ畦成形作業部を機幅方向に移動させて畦成形作業を行なうことができ、前進走行のみで旋回しながら行なう畦成形より丁寧で堅固な畦の成形が可能であるとともに、走行圃場が軟弱な場合でも走行機の走行に影響されることなく畦成形作業を行なうことができる。

また、板状面を有する前部案内輪及び後部案内輪を設けることで、前部案内輪により盛土部のロータ（掘削爪）の掘削により発生する抵抗や振動を安定させ進行方向前方の直進性を安定させる。この直進性は、案内輪が前後に間隔をおいて設けてあるため安定するとともに、畦成形時に成形される畦から畦成形作業部が受ける反力を前後で分散して受けることができる。また、前部案内輪と後部案内輪を有するため、畦からの反力を受け止めて畦成形作業部が、圃場側へ逃げることを防ぐため硬い畦が成形できる効果がある。

更に、この発明によれば、支持フレームが斜め後方へ延設されて設けられるとともに装着フレームに対して回動可能であり、支持フレームに畦成形作業部が移動可能に設けられ、遠近移動のみにより畦成形作業部の前後左右の位置調整が可能なため、支持フレームの回動の変化に対応して畦成形作業部の姿勢をコントロールする場合、遠近移動のみでオフセット量と前後方向の位置を調整することが可能であるため、制御部のプログラミングが容易である。

この発明の実施形態の畦成形機について、この発明の畦成形機の実施形態の平面説明図である図１、同じく側面図を示す図２、同じく正面図を示す図３、同じく畦成形作業部への動力伝達装置を示す一部切欠して内部を開示した部分断面展開説明図である図４、この発明の畦成形機の畦成形作業部を走行機の側方に位置させ走行機Ｔを停止させて走行方向に移動させて畦成形作業を行なう平面説明図である図５、この発明の畦成形機の畦成形作業部を走行機の後方に位置させ走行機Ｔを停止させて機幅方向に移動させて畦成形作業を行なう平面説明図である図６、この発明の畦成形機が走行機によって走行しながら圃場直線部から圃場角部に至って直線畦を形成する作業説明平面図である図７、この発明の畦成形機が旋回後停止して圃場角部の隅部の直線畦を形成する作業説明平面図である図８に基づいて説明する。

この発明の１つの実施形態である畦成形機は、装着フレーム１と、装着フレーム１から斜め後方へ延設され、装着フレーム１に対し第１水平回動軸２０を回動中心に第１水平回動手段２１によって水平回動自在に設けられた支持フレーム２と、支持フレーム２に移動可能に設けられ、装着フレーム１との距離を伸縮させる水平移動手段４によって装着フレーム１に対して遠近移動可能な作業部移動部３と、作業部移動部３に設けられた第２水平回動軸５４を中心に第２水平回動手段６によって水平方向に対して回動自在な畦成形作業部５と、畦成形作業部５の作業時走行方向前側に設けられ作業時走行方向とは略直交する方向に設けられる前部案内輪回転軸７０に回転可能な円板状面を有して周端部が土中に貫入するように設けられる前部案内輪７と、畦成形作業部５の作業時走行方向後側に設けられ作業時走行方向とは略直交する方向に設けられる後部案内輪回転軸８０に回転可能な円板状面を有して周端部が土中に貫入するように設けられる後部案内輪８と、水平移動手段４の伸縮と水平回動手段５の固定又はフリー又は回動を行ない畦成形作業部の姿勢制御を行なう制御部と、トラクタからの動力を伝達する動力伝達装置９とを有する。

この発明の１つの実施形態である畦成形機は、走行機Ｔを停止して畦成形作業部５を走行機の側方において走行方向に移動させて畦成形作業を行なうことが可能であり、走行機Ｔを停止して畦成形作業部５を走行機Ｔの後方において機幅方向に移動させて畦成形作業を行なうことが可能である。

装着フレーム１は、トラクタＴとの装着部であるロアピン１０とトップブラケット１１によってトラクタ後部の三点リンクヒッチに連結され、走行機によって牽引走行される場合走行方向に対して直角方向に設けられているフレーム枠１２とからなる。装着フレーム１は、フレーム枠１２の後部中央に突出する軸受部１２０に垂直方向に設けられる第１水平回動軸１６を回動中心に回動可能に斜め後方へ角度を有して支持フレーム２を設ける。

支持フレーム２は、装着フレーム１のフレーム枠１２の後部中央に突出する軸受部１２０に垂直方向に設けられる第１水平回動軸２０を回動中心として水平回動可能に設けられており、第１水平回動手段である第１回動シリンダー２１の伸縮によって装着フレーム１に対して回動可能であり、水平に平行な２本のフレームと、２本の平行なフレームを固定し走行機Ｔ側に設けられ第１水平回動軸２０を有する回動枠２２とからなる。

第１回動シリンダー２１は、そのシリンダー本体２１０を支持フレーム２に取り付けられており、シリンダーロッド２１１の先端は装着フレーム１のフレーム枠１２に回動可能に設けられている。２３は、シリンダーロッド用ガイドレールであり、シリンダーロッド２１１の作動をシリンダー本体２１０との関係で直線状にガイドしている。

第１回動シリンダー２１は、装着フレーム１に取り付けられている油圧ポンプ１５によって作動される。第１回動シリンダー２１は、電動シリンダー、エアシリンダー等で構成されてもよく、伸縮移動可能な装置であればよく、支持フレーム２は、第１回動シリンダー２１のシリンダーロッド２１１の伸縮によって第１水平回動軸２０を回動中心として回動する。

支持フレーム２は、通常の直線畦成形作業時にはフレーム枠１２の長手方向に対して約３０〜５０度角程度の角度を有して斜め後方に固定されている。この実施形態では支持フレーム２は、通常の直線畦成形作業時の固定される場合、装着フレーム１のフレーム枠１２の長手方向に対して約４５度角程度の角度を有し後方に向かって左側斜め後方に延設される。

支持フレーム２には、作業部移動部３を支持フレーム２に沿って移動可能に設ける。作業部移動部３は、支持フレーム２に移動可能に設けた移動板状体３０と移動板状体３０から下方に設けられる移動垂直枠３１とからなる。移動垂直枠３１には後述する伝動移動枠９３を連結して設けている。作業部移動部３は、支持フレーム２の側方に設けた水平移動手段４によって移動され装着フレーム１との距離を伸縮させる。作業部移動部３は、移動板状体３０に畦成形作業部５の第２水平回動軸５４を垂直方向へ設けている。

水平移動手段は、この実施形態では油圧シリンダーからなる移動スライドシリンダー４からなる。移動スライドシリンダー４は、そのシリンダー本体４０の後端部を支持フレーム２の基部側に固定して設けられ、シリンダーロッド４１の前端部を作業部移動部３に固定して設けられており、装着フレーム１に取り付けられている油圧ポンプ１５によって各種バルブを介して作動される。水平移動手段は、他の実施形態では電動シリンダー、エアシリンダー等で構成されてもよく、伸縮移動可能な装置であればよい。作業部移動部３は、水平移動手段である移動スライドシリンダー４のシリンダーロッド４１の伸長によって装着フレーム１から離れる方向に移動し、シリンダーロッド４１の短縮によって装着フレーム１へ近づく方向へ移動される。

畦成形作業部５は、作業部移動部３の下方に延設される第２水平回動軸５４を中心に水平方向に第２水平回動手段６による回動又はフリー回動によって回動可能である。

畦成形作業部５は、作業部移動部３の下方に延設される第２水平回動軸５４を中心に水平方向に第２水平回動手段６又はフリー回動によって回動可能である。第２水平回動手段６は、この実施形態では油圧シリンダーからなる第２回動シリンダー６からなる。第２回動シリンダー６は、そのシリンダー本体６０の後端部を移動垂直枠３１の第２水平回動軸５４の近傍から延設されるシリンダーフレーム３２に回動可能に設け、シリンダーロッド６１の前端部を畦成形作業部５の作業部フレーム５３に回動可能に連結しており、装着フレーム１に取り付けられている油圧ポンプ１５によって図示しない油圧バルブを介して作動される。第２回動シリンダー６は、電動シリンダー、エアシリンダー等で構成されてもよく、伸縮移動可能な装置であればよい。畦成形作業部５は、第２回動シリンダー６のシリンダーロッド６１の伸縮によって第２水平回動軸５４を回動中心として回動する。

畦成形作業部５は、畦成形作業時に作業進行方向前方側に設けられる盛土部５０と、盛土部５０の後方向側に設けられる畦上面削土部５１と、成畦部５２とからなる。盛土部５０は、掘削爪５０１を多数設けた盛土回転軸（盛土ロータリ）５００を有する。盛土回転軸５００は、成型畦と略直交する方向に設けられ、その回転はダウンカット方向（前進する方向）へ回転する。盛土回転軸５００が、成型畦と略直交する方向に設けられているため、盛土回転軸が成形畦と平行方向に設けられた構成のものと比較して畦成形作業部５の直進性が良好である。畦畦上面削土部５１は、中央回転軸５１０の軸周囲に設けた上面削土爪５１１とを有する。成畦部５２は、畦斜面成形用の円錐面を有する畦成形体５２１と、畦成形回転軸５２０と、畦上面成形用の円筒面を有する上面ローラ５２２を有する。

前部案内輪７は、回転可能な円板状面を少なくとも周辺部に有する薄い円板体であり、中央を前部案内輪支持フレーム７１に設けた前部案内輪回転軸７０を回転中心として回転可能に支持され、畦とは反対側の牽引機の走行する圃場側位置に設けられている。前部案内輪回転軸７０は、作業時進行方向とは略直交する方向に設けられるとともに、盛土部５０の盛土回転軸５００の近傍に平行に設けられるが、畦成形時の反作用力に抗する方向に前後左右に若干の角度を持たせるように設けることもできる。前部案内輪７は、トラクタ等の走行機の操縦席からの遠隔操作により上下可動に設けることも可能である。

後部案内輪８は、回転可能な円板状面を少なくとも周辺部に有する薄い円板体であり、中央を後部案内輪支持フレーム８１に設けた後部案内輪回転軸８０により回転可能に支持され、畦とは反対側の牽引機の走行する圃場側位置に設けられている。後部案内輪回転軸８０は、作業時進行方向とは略直交する方向に設けられるとともに成畦部５２の畦成形回転軸５２０の近傍に平行に設けられ、第２チェーンケース９７に固定されている。８２は、調整ハンドルである。調整ハンドル８２を手動で回転させて、後部案内輪８の上下位置を変えることができ、この上下位置の調整により全体の水平姿勢も調節する。

畦成形作業部５への動力伝達装置９は、図４（展開説明図）に示すようにトラクタ等からの回転を入力する入力軸９０から２つのベベルギア９００、９０２と垂直方向に設けられた垂直軸９０１とを介して水平方向の水平軸９０３に伝動される。垂直軸９０１の軸芯は第１水平回動軸２０と同軸に設けてある。水平軸９０３は、第１ジョイント９１によって装着フレーム１のフレーム枠１２の長手方向に対して約４５度角程度の角度を有し後方に向かって左側斜め後方に曲げられて設けられる伝動シャフト９２に連結している。回転可能な伝動シャフト９２は、この実施例では六角シャフトから成る。伝動シャフト９２には、伝動シャフト９２の長手方向に移動可能な伝動移動枠９３を設けており、伝動移動枠９３は移動垂直枠３１に取り付けられており、移動スライドシリンダー４によって装着フレーム１に対して遠近移動する。

伝動移動枠９３の内部には、伝動シャフト９２に沿って往復移動可能で、かつ回転を伝動可能な第１スプロケット９３０と、第１スプロケット９３０と第２スプロケット９３１とを連結し回転を伝動させる第１チェーン９３２と、第２スプロケット９３１の回転軸である移動回転軸９４とを設けている。移動回転軸９４は、角度の変更が可能な回動ジョイント９５を介して畦成形作業部５の各回転軸である盛土部５０の盛土回転軸（盛土ロータリ）５００、畦上面削土部５１の中央回転軸５１０及び成畦部５２の畦成形回転軸５２０へ、それぞれ第１チェーンケース９６、第２チェーンケース９７内の各スプロケット及びチェーンを介して連結し、回転を伝動する。

この発明の実施形態である移動スライドシリンダー４、第１回動シリンダー２１及び第２回動シリンダー６の作動は、油圧ポンプ１５、油圧バルブ等を介して行なわれるが、この作動の制御は走行機Ｔの運転席から操作できる制御部（図示せず）によって遠隔操作する。制御部は、畦成形作業部５を走行機Ｔの側方にオフセットさせ、畦Ｒと平行に走行機Ｔを走行させ畦成形作業を行なう場合の標準作業モードと、走行機Ｔを停止して畦成形作業部５を走行機Ｔの側方に位置させ走行方向に移動させて畦成形作業を行なう側方作業モードと、走行機Ｔを停止して畦成形作業部５を走行機Ｔの後方において機幅方向に移動させて畦成形作業を行なう後方作業モードとを有している。

畦成形作業部５への回転力の伝動は、図示されていないがトラクタ出力軸（ＰＴＯ軸）から動力伝達装置９の入力軸９０へ伝達され、２つのベベルギア９００、９０２、垂直軸９０１、水平軸９０、第１ジョイント９１を介して伝動シャフト９２へ伝動され伝動シャフト９２が回転する。伝動シャフト９２には、伝動シャフト９２の長手方向に移動可能な伝動移動枠９３が設けられており移動スライドシリンダー４によって装着フレーム１に対して遠近移動する。

伝動シャフト９２の回転は、伝動移動枠９３の内部に設けられている第１スプロケット９３０から第１チェーン９３２を介して第２スプロケット９３１を回転させる。第２スプロケット９３１の回転により、回転軸である移動回転軸９４を回転させ、角度の変更が可能な回動ジョイント９５を介して畦成形作業部５の各回転軸である盛土部５０の盛土回転軸（盛土ロータリ）５００、畦上面削土部５１の中央回転軸５１０及び成畦部５２の畦成形回転軸５２０を回転させる。

盛土部５０の盛土回転軸５００を回転させて掘削爪５０１により土を掘り上げ、中央回転軸５１０の回転により上面削土爪５１１が回転させ畦上面の削土を行ない、同時に畦成形部５２の畦成形回転軸５２０を回転させ畦成形体５２１及び上面ローラ５２２を回転させ畦の斜面及び上面を形成する。

次にこの発明の実施形態である畦成形機の作動について図５乃至図８に基づいて説明する。

トラクタ等の走行機Ｔに牽引される畦成形機は、走行機Ｔが畦Ｒと平行に走行しながら畦成形作業を行なう場合、支持フレーム２は常に走行方向に向かって斜め後方、この実施形態では右斜め後方にして第１水平回動軸２０を固定して走行方向から一定の角度で延設された状態にある。

図７に基づいて以下説明する。Ａ部は、通常の直線状畦Ｒ１を成形する標準畦成形作業方法を示し、畦成形作業部５は、走行機Ｔの走行方向後方斜め右側へオフセットした状態で作業する。この状態は、畦成形作業部５が移動スライドシリンダー４のシリンダーロッド４１を比較的短縮させ、支持フレーム２の装着フレーム１に間隔をおいて近い位置に設け、畦成形作業部５を走行機Ｔ右側へオフセットした状態で第２回動シリンダー６を固定する。

Ｂ部、Ｃ部、Ｄ部は、走行機が畦との間隔を離隔走行しながら畦を形成する畦成形作業である。Ｂ部は、圃場隅部のおおよそ５〜６ｍ手前で行なう走行機Ｔの予備ターンの開始を示す。予備ターンは、運転席の操作部にある予備ターンＯＮスイッチを押してから運転者はハンドルを畦から遠ざかる方向へ切る。予備ターンスイッチがＯＮ状態では予め組み込まれた制御信号によって制御部は、回動シリンダー６の圧力を抜き、シリンダー圧をフリーにして回動シリンダー６のシリンダーロッド６１の動きをフリーにさせ、畦成形作業部５の水平回動をフリーの状態にする。このとき移動スライドシリンダー４の伸縮動作と前部案内輪１３と後部案内輪１４という前後の案内輪との相乗効果によって走行の直進が保たれる。

これと同時に制御部により移動スライドシリンダー４のシリンダーロッド４１の短縮とフリーとを交互に数回繰り返す。この実施例では各０．５秒×１２回繰り返す。１２回繰り返すとカウンターが確認し、ブザーが鳴り運転者はハンドルを戻す。

Ｃ部は、走行機Ｔのハンドルが戻されると、走行機Ｔは畦から離れる方向へ斜め直進走行の状態となる。このとき、移動スライドシリンダー４は制御部からの指示信号でシリンダーロッド４１の伸長とフリーとを交互に数回繰り返す。この実施例では各０．７秒×１５回繰り返しカウンターによって確認される。

更に、移動スライドシリンダー４は制御部からの指示信号でシリンダーロッド４１の伸長と固定とを交互に数回繰り返す。この実施例では伸長０．５秒、固定１．０秒である。移動スライドシリンダー４のシリンダーロッド４１が一番長く伸びた位置、又は予め設定した設定移動位置、又は一定時間シリンダーロッド４１が同位置であることをセンサーが検知し制御部へ検知信号を送信する。制御部は、受信した検知信号と予め入力されたプログラムに基づいてブザーを鳴らす。

Ｄ部は、走行機Ｔの運転者がハンドルを畦方向に切った状態を示す。ブザーが鳴ると運転者は、ハンドルを畦方向に切って走行機Ｔの走行方向を畦Ｒと平行にした後、予備ターンスイッチをオフにして、移動スライドシリンダー４のシリンダーロッド４１を固定（ロック）すると、移動スライドシリンダー４のシリンダーロッド４１が固定（ロック）されるため、畦成形作業部５の水平回動軸５４の位置は、支持フレーム２の後方側で固定される。

Ｅ部は、走行機Ｔが走行位置はＡ部と比較すると畦Ｒからやや離れた位置に置いて畦Ｒと平行に前進走行する。しかし畦成形作業部５は装着フレーム１から遠く離れた位置に自動的に移動して作動する。そのため、走行機Ｔが畦Ｒから離れても畦成形作業部５は直線状畦Ｒに沿って、畦成形圧力を減じることなく、畦を直線状に成形できる。

Ｆ部は圃場角部においての作業であり、走行機ＴはＥ部から直線前進走行し畦Ｒ１からやや離れた位置に置いて畦Ｒ１と平行に前進走行し、圃場隅部の畦Ｒ１と直交する方向にある畦Ｒ２に接する位置まで走行機Ｔを前進させ停止させる。走行機Ｔを停止させた後、図５に示すように畦成形作業部５を走行機Ｔの側方に位置させたまま走行方向に移動させて畦成形作業を行なう。

図５に示す畦成形作業は、走行機Ｔを停止した状態で畦成形作業部５を走行機Ｔの側方に位置させたまま走行方向に移動させ行なう畦成形作業方法であり、より正確には畦成形作業部５を走行機Ｔの側方に位置させたまま走行機Ｔの前進方向へ移動させ行なう。図７のＦ部の位置で走行機Ｔは、畦Ｒ２に接して止めた状態で、第１回動シリンダー２１のシリンダーロッド２１１を短縮させて支持フレーム２を前進方向へ回動させる。

予め畦成形作業部５が直進する方向に向かうように設定した第１水平回動軸２０の回動角に対する畦成形作業部５の第２水平回動軸５４の回動角と移動スライドシリンダー４のシリンダーロッド４１の長さになるように第２回動シリンダー６のシリンダーロッド６１と移動スライドシリンダー４のシリンダーロッド４１の長さが制御されている。そして、畦成形作業部５を走行機Ｔの側方に位置させた状態で最前進位置まで移動させ進行方向と平行の畦Ｒ１を成形する畦成形作業を行なう。

図６及び図８に示すように畦がほぼ直交する圃場角部において、００５２欄から００５４欄まで記述したように走行機Ｔが畦Ｒ２に前面を接し畦成形作業部５を走行機Ｔの側方に位置させて行なう畦成形作業では成形できない畦未成形部分の畦成形を行なう。図７のＦ部の状態から走行機Ｔは後進させ、走行機Ｔを９０度旋回後停止し、図６及び図８に示すように走行機Ｔを畦Ｒ２に平行した走行方向を向いた状態で停止させる（図８のＧ状態）。

図６及び図８に示す圃場角部の位置で走行機Ｔは、畦Ｒ２に平行した走行方向を向いた状態（Ｇ状態）で停止させ、畦成形作業部５を第１回動シリンダー２１を伸長させ、走行機Ｔの後方に位置させ、畦成形作業部５の作業面を既に成形を終わっている畦の最後部辺りに位置させる。次に第１回動シリンダー２１のシリンダーロッド２１１を短縮させて支持フレーム２を走行機Ｔの幅方向、すなわち圃場角部方向へ回動させる。

すると制御部は、移動スライドシリンダー４へ指示信号を送信し、第１回動シリンダー２１を短縮させ畦成形作業部５を走行機Ｔの後方に位置させた状態で圃場角部まで移動させ畦成形作業を行なう。

予め畦成形作業部５が、走行機Ｔの進行方向と直交する方向に常に向かうように設定された第１水平回動軸２０の回動角に対する畦成形作業部５の第２水平回動軸５４の回動角と移動スライドシリンダー４のシリンダーロッド４１の長さを経時変化させるように制御部は設定されている。尚、制御部の設定の変更により走行機Ｔが必ずしも畦Ｒ２に平行である必要はなく、角度を持たせて斜めに停止した状態でも畦成形作業部５を圃場角部方向へ直進させることも可能である。

この発明は、水田等の矩形の圃場等の場所において、その周囲に設ける畦成形作業を行う場合に利用できる。特に、水田等の矩形の圃場の隅部を角まで直線で未作業部分がないように形成でき、非常に容易かつ短時間に畦成形作業を完了できるため作業効率が高く利用可能性が高い。

この発明の畦成形機の実施形態の平面説明図 同じく側面図 同じく正面図 同じく畦成形作業部への動力伝達装置を示す一部切欠して内部を開示した平面部分断面説明図 この発明の畦成形機の畦成形作業部を走行機の側方に位置させ走行機Ｔを停止させて走行方向に移動させて畦成形作業を行なう平面説明図 この発明の畦成形機の畦成形作業部を走行機の後方に位置させ走行機Ｔを停止させて機幅方向に移動させて畦成形作業を行なう平面説明図 この発明の畦成形機が走行機によって走行しながら圃場直線部から圃場角部に至って直線畦を形成する作業説明平面図 この発明の畦成形機を牽引する走行機が約９０度旋回後、停止して圃場角部の隅部の直線畦を形成する作業説明平面図

符号の説明

１ 装着フレーム（機枠）
１０ ロアピン
１１ トップブラケット
１２ フレーム枠
１２０ 軸受部
１３ 油圧ポンプ
２ 支持フレーム
２０ 第１水平回動軸
２１ 第１回動シリンダー
２１０ シリンダー本体
２１１ シリンダーロッド
２２ 回動枠
２３ シリンダーロッド用ガイドレール
３ 作業部移動部
３０ 移動板状体
３１ 垂直移動枠
３２ シリンダーフレーム
４ 移動スライドシリンダー
４０ シリンダー本体
４１ シリンダーロッド
５ 畦成形作業部
５０ 盛土部
５００ 盛土回転軸
５０１ 掘削爪
５１ 上面削土部
５１０ 中央回転軸
５１１ 上面削土爪
５２ 成畦部
５２０ 畦成形回転軸
５２１ 畦成形円錐体
５２２ 上面ローラ
５３ 作業部フレーム
５４ 第２水平回動軸
６ 第２回動シリンダー
６０ シリンダー本体
６１ シリンダーロッド
７ 前部案内輪
７０ 前部案内輪回転軸
７１ 前部案内輪支持フレーム
８ 後部案内輪
８０ 後部案内輪回軸
８１ 後部案内輪支持フレーム
８２ 調整ハンドル
９ 動力伝達装置
９０ 入力軸
９００、９０２ ベベルギア
９０１ 垂直軸
９０３ 水平軸
９１ 第１ジョイント
９２ 伝動シャフト（六角シャフト）
９３ 伝動移動枠
９３０ 第１スプロケット
９３１ 第２スプロケット
９３２ 第１チェーン
９４ 伝動軸
９５ 第２ジョイント
９６ 第１チェーンケース
９７ 第２チェーンケース
Ｔ 走行機（トラクタ）
Ｒ１、Ｒ２ 水田等の直線状畦

Claims (5)

1. 装着フレームと、盛土部及び成畦部とを有する畦成形作業部を具備し、トラクタ等の走行機に装着され作業する畦成形機において、
   装着フレームから斜め後方へ延設され、装着フレームに対し第１水平回動軸を回動中心に第１水平回動手段によって水平回動自在に設けられた支持フレームと、
   支持フレームに移動可能に設けられるとともに、装着フレームとの距離を伸縮させる水平移動手段によって支持フレームに沿って装着フレームに対して遠近移動可能であり、かつ遠近移動可能である第２水平回動軸を中心に第２水平回動手段による回動又はフリー回動によって水平方向に回動可能である畦成形作業部とを有し、
   畦成形作業部を走行機の側方にオフセットさせ、畦と平行に走行機を走行させ畦成形作業を行なうことが可能であるとともに、
   走行機を停止して畦成形作業部を走行機の側方に位置させ走行方向に移動させて畦成形作業を行なうことが可能であることを特徴とする畦成形機。
2. 装着フレームと、盛土部及び成畦部とを有する畦成形作業部を具備し、トラクタ等の走行機に装着され作業する畦成形機において、
   装着フレームから斜め後方へ延設され、装着フレームに対し第１水平回動軸を回動中心に第１水平回動手段によって水平回動自在に設けられた支持フレームと、
   支持フレームに移動可能に設けられるとともに、装着フレームとの距離を伸縮させる水平移動手段によって支持フレームに沿って装着フレームに対して遠近移動可能であり、かつ遠近移動可能である第２水平回動軸を中心に第２水平回動手段による回動又はフリー回動によって水平方向に回動可能である畦成形作業部とを有し、
   畦成形作業部を走行機の側方にオフセットさせ、畦と平行に走行機を走行させ畦成形作業を行なうことが可能であるとともに、
   走行機を停止して畦成形作業部を走行機の側方に位置させ走行方向に移動させて畦成形作業を行なうことが可能であり、
   走行機を停止して畦成形作業部を走行機の後方において機幅方向に移動させて畦成形作業を行なうことが可能であることを特徴とする畦成形機。
3. 畦成形作業部の作業時走行方向前側に設けられ作業時走行方向とは略直交する方向に設けられる回転軸に回転可能な円板状面を有して周端部が土中に貫入するように設けられる前部案内輪と、
   畦成形作業部の作業時走行方向後側に設けられ作業時走行方向とは略直交する方向に設けられる回転軸に回転可能な円板状面を有して周端部が土中に貫入するように設けられる後部案内輪とを有し、
   支持フレームに沿って装着フレームに対して遠近移動する畦成形作業部の第２水平回動軸が、前後方向において常に前部案内輪と後部案内輪との間に位置するように設けられる請求項1又は請求項２に記載の畦成形機。
4. 水平移動手段、第１水平回動手段及び第２水平回動手段は、制御部によって制御されるとともに検知部によって検知され、
   制御部は、水平移動手段の移動量と第１水平回動軸及び第２水平回動軸のそれぞれの角度を検知するそれぞれの検知部から受信する信号に基づいて、水平移動手段の伸縮と第１水平回動手段及び第２水平回動手段の固定又はフリー又は回動を行なう信号をそれぞれの手段に送信して畦成形作業部の姿勢制御を行なう請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の畦成形機。
5. 水平移動手段、第１水平回動手段及び第２水平回動手段は、制御部によって制御されるとともに検知部によって検知され、
   制御部は、水平移動手段の移動量と第１水平回動軸及び第２水平回動軸のそれぞれの角度を検知するそれぞれの検知部から受信する信号に基づいて、水平移動手段の伸縮と第１水平回動手段及び第２水平回動手段の固定又はフリー又は回動を行なう信号をそれぞれの手段に送信して畦成形作業部の姿勢制御を行なうとともに、
   畦成形作業部が直進成形作業中に走行機が畦との間隔を変更するための進路変更を可能とした制御部である請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の畦成形機。

Images